Стабилизатор напряжения с комбинированным управлением Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 

И:зобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения.

На фиг. 1 изображена электрическая схема стабилизатора напряжения с комбинированным управлением; на фиг. 2 - ю форматора 3 и, трансформируясь на

временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит прямой одно- тактный преобразователь 1, первичная обмотка 2 силового трансформатора 3 которого через транзисторньш ключ 4 подсоединена к входным клеммам 5 и 6 Вторичная обмотка 7 трансформатора 3 через выпрямительный диод 8 и LCD- фильтр 9 подсоединена к выходным клем 20 селю 16 прикладывается напряжение мам 10 и 11,. Первый вспомогательный указанное на фиг. 1 без скобок.

вторичную обмотку 7, через выпрям льный диод 8 поступает на вход фил ра 9. Одновременно происходит под ряд конденсатора фильтра второго 15 вспомогательного источника 13, о которого запитывается источник 25 эталонного напряжения и компарато

С появлением в момент времени напряжения на входе фильтра 9 к д

источник 12 подсоединен к входным клеммам 5 и 6, а второй вспомогательный источник 13 подсоединен к вторичной обмотке 7 трансформатора 3. Первый резистивный делитель 14 подсоединен к входу LCD-фильтра 9. Эммитерный повторитель 15 входом подключен к плечу делителя 14, соединенного с катодом вьшрямительного диода 8 и дросселем 16 LCD-фильтра 9. Коллектор транзистора 17 эммитерного повторителя 15 через дополнительньш диод 18 соединен с первым выводом интегрирующего конденсатора 19, второй вывод которого подключен к плюсовому выводу конденсатора 20 фильтра 9. Интегрирующий конденсатор 19 зашунтирован разрядным транзистором 21, вход которого через резистор 22 подключен к дополнительной обмотке 23, расположенной на магнитопроводе дросселя 16.

Компаратор 24 первым входом соединен с выходом источника 25 эталонного

напряжения, вторым входом - с выходом g новится равным нулю. Полярность напря- второго делителя 26, крайние выводы жения на обмотках дросселя 16 изменяется на противоположную, и открывается транзистор 21 у которьй разряжает ин- тенгирующий конденсатор 19. Диод 18

которого подключены между первым выводом интегрирующего конденсатора 19 и минусовой выходной клеммой ,11. Выход компаратора 24 через узел 27 галь-gg предотвращает появление напряжения

ванической развязки соединен с первым входом блока управления на RS-тригге- ре 28, второй вход которого связан с задающим генератором 29, а выход через согласующий усилитель ЗО подключен к входу транзисторного ключа.

Устройство работает следующим образом.

55

противоположной полярности на эмит- терном повторителе 15.

С появле нием следующего тактового импульса Ujg с задающего генератора 29 описанные процессы в схеме повторяются.

При изменении напряжения питания, например, в момент времени t, изменяется и напряжение на входе фильтра 9,

Короткие тактовые импульсы Иг (фиг. 2) с задающего генератора 29 устанавливают триггер 28 в состояние, при котором его выходной сигнал Uj через согласующий усилитель 30 поддерживает транзисторный ключ 4 в открытом состоянии. Напряжение питания приложено к первичной обмотке 2 транс

селю 16 прикладывается напряжение указанное на фиг. 1 без скобок.

вторичную обмотку 7, через выпрямительный диод 8 поступает на вход фильтра 9. Одновременно происходит подза- ряд конденсатора фильтра второго вспомогательного источника 13, от которого запитывается источник 25 эталонного напряжения и компаратор 24.

С появлением в момент времени t/ напряжения на входе фильтра 9 к дросПод действием напряжения, наведенного на дополнительной обмотке 23, разрядный транзистор 21 запирается и

5 начинается процесс заряда интегрирующего конденсатора 19 токов I „ , зада- ваемьй делителем 14 и эмиттерным повторителем 15.

Возрастающий по величине сигнал .

0 д, пропорциональный сумме выходного напряжения и напряжения на интегрирующем конденсаторе U,g подается на первый вход компаратора 24, на второй вход которого подается эталонный сигнал и. В момент времени t

5

0

равенства этих сигналов на выходе компаратора 24 появляется импульс напряжения Uj , который через узел 27 гальванической развязки подается на второй вход RS-триггера 28, опрокидывая его. На выходе триггера 28 появляется сигнал О, который через согласующий усилитель 30 запирает транзисторный ключ 4, и напряжение на входе фильтра стаgg предотвращает появление напряжения

55

противоположной полярности на эмит- терном повторителе 15.

С появле нием следующего тактового импульса Ujg с задающего генератора 29 описанные процессы в схеме повторяются.

При изменении напряжения питания, например, в момент времени t, изменяется и напряжение на входе фильтра 9,

а следовательно, изменяется зарядный ток 1,3 конденсатора 19 и длительность t открытого состояния транзисторного ключа без воздействия сигнал цепи обратной связи. При этом вольт- секундная площадь импульса напряжени на входе фильтра остается неизменной При постоянной частоте следования импульсов с задающего генератора ос- тается неизменным и выходное напряжение стабилизатора.

Выходное напряжение стабилизатора при изменении тока нагрузки не будет зависеть от изменений падений напря- жений на транзисторном ключе, на обмотках трансформатора и выпрямительном диоде, т.е. внешняя характеристика стабилизатора будет жесткой.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения с комбинированным управлением, содержащий прямой однотактный преобразователь, первичная обмотка силового трансформатора которого через транзисторный ключ подсоединена к входным клеммам, а вторичная обмотка через вьтрями- тельньш диод и LCD-фильтр подключена к выходным клеммам, первый вспомога- тельньм источник, подключенный к входным клеммам, второй вспомогательный источник, подключенньм к вторичной обмотке трансформатора, первый резистивный делительподключенный к входу LCD-фильтра, эмиттерный повторитель, входом подключенный к выходу первого делителя, интегрирующий конденсатор, зашунтированньй разрядным транзистором, вход которого через резистор подключен к дополнительной обмотке, компаратор, первым входом соединенный с выходом источника эталонного напряжения, а выходом через узел гальванической развязки с первым входом блока управления, второй вход которого связан с задающим генератором, а выход через согласующий усилитель соединен с входом транзистор- ного-ключа, второй резистивный делитель, дополнительный диод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения, коллектор транзистора змиттерного повторителя соединен с первым выводом интегрирующего конденсатора через упо- мянутьй дополнительный диод, второй вывод интегрирующего конденсатора- подключен к плюсовой клемме конденсатора фильтра, точка соединения резистора эмиттерного повторителя с первым делителем подключена к точке соединения катода диода выпрямителя и дросселя фильтра, второй делитель подключен между первым выводом интегрирующего конденсатора и минусовой выходной клеммой, а средний вывод этого делителя подключен к второму входу компаратора и упомянутая дополнительная обмотка расположена на магнито- проводе дросселя фильтра или силового трансформатора.

Редактор E. Копча

Составитель Ю. Опадчий Техред А.Кравчук

Заказ 3389/44 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

cfJu&.Z

Корректор А. Ильин

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения о Цель достигается тем, что в однотактном преобразователе 1, выходная обмотка трансформатора 3 которого через выпрямитель 8 и LCD- фильтр. 9 подключена к выходным клеммам 10 и 11, сигнал управления формируется путем сравнения на входе компаратора 24 суммы напряжений источника 25 опорного напряжения, генератора пилообразного напряжения на конденсаторе 19 и Вьпсод- ного напряжения. Причем амплитуда пилообразного напряжения на конденсаторе 19 регулируется генератором 15 тока, управляющим входом через делитель 14 подключенным к входу LCD-фильтра. Выходное напряжение при этом не зависит от изменений падения на ключе 4, трансформаторе 3 и выпрямителе 8. 2 ил. с I . (Л с: . //